探究不同生產模式下的能源利用

萬建濤

（中車貴陽車輛有限公司，貴州 貴陽 550017）

彈簧生產過程中，電加熱設備的能耗占據生產能耗的70%，因此，加強熱能源的管理對降低彈簧生產成本有重要意義。從彈簧的生產制造過程來講，生產組織管理和工藝優化關系到能源利用全局，這些工作的好壞是單體加熱設備和操作無法扭轉的。本文主要從生產組織方面闡述對能源管理的重要性，并通過能源管理的數據分析反哺生產組織管理，從而達到科學組織生產。

1 能耗基本情況分析

目前，彈簧事業部生產K6 彈簧的生產線主要為一、二、三、四線，分別生產減振內簧、減振外簧/外圓2 彈簧、內圓彈簧、外圓1 彈簧。每輛K6 彈簧由24 個外1 彈簧、4 個外2 彈簧、28 個內圓彈簧、8 個減振外簧、8 個減振內簧組成。根據現有的生產線及設備，能有效實現產品配套的生產組織模式有兩種：一種是兩條生產線持續作業，滿足品種配套；另一種是每條生產線生產單一品種進行配套。

1.1 設備基礎狀況

生產設備兩班作業有效時間為15 小時，三班制作業有效時間為22 小時。中頻感應功率一、二線為250KW 和160KW，三、四線為350KW 和160KW，正常生產時，功率系數按0.7 折算。一至四線轉爐功率120KW，回火爐200KW，均溫爐提前升溫1 小時，回火爐提前升溫2.5 小時，均溫爐溫度達到工藝溫度后能耗比例按0.6 系數折算，回火爐達到工藝溫度后均溫爐溫度能耗比例按0.65 系數折算。電費按照公司供電價格0.69 元/度。

1.2 生產模式

根據現有的生產設備及人員配置，能實現連續作業且產品配套的生產組織模式有兩種：第一種是兩條生產線、五個班次31 人排班作業；第二種是四條生產線、六個班次37 排班作業。

（1）生產組織模式一。模式一采用的是兩條線集中生產，每條生產線按照兩個品種進行生產時，工作時間安排如表1。

二線中頻感應能耗：（250+160）×0.7×22=6134 度；

二線均溫爐能耗：0；

一線中頻感應能耗：（250+160）×0.7×15=4305 度；

一線均溫爐能耗： 1×120+16×0.6×120=1272 度；

二線回火每日能耗為24×0.65×200=3120 度；

噸位為8.9×1600/1000=14.24 噸。

表1

一線回火爐需加回火2.5 小時的外圓彈簧，能耗每日為：16×0.6×200+2.5×200=2420 度；

噸位為（3.3×2000+8.9×200）/1000=8.38 噸；

合 計：（6134+4305+1272+3120+2420）×0.69/（14.24+8.38）=526.22 元/噸。

生產K6 減外，搭配K6 內簧（一線回減外彈簧400 卷）時：二線中頻感應能耗：（250+160）×0.7×22=6314 度；均溫爐能耗：（23×0.6×120+1×120）×2=3552 度；二線回火爐能耗每日為24×0.65×200=3120 度；

噸位為6.3×2000/1000=12.46 噸；

一線回火爐能耗每日為24×0.6×200=2880 度；

噸位為（3.3×2000+6.3×400）/1000=9.12 噸；

合 計：（6134+4035+3552+3210+2880）×0.69/（12.46+9.12）=633.4 元/噸。

（2）生產組織模式二。模式二采用的是分線生產，每條生產線按照單一品種進行生產，一、二線機動補足配套時，折合K6 為75 輛如表2。

表2

四線（外簧）

中頻感應能耗：（350+160）×0.7×15=5355；

均溫爐能耗：0；

回火爐能耗：24×0.55×200=2640；

噸位：8.9×1400/1000=12.46 噸；

三線（內簧）

中頻感應能耗：（350+160）×0.7×15=5355；

均溫爐能耗：16×0.6×120+1×120=1272；

回火爐能耗：2.5×200+19×0.6×200=2780；

噸位：(3.3×2800+8.9×200）/1000=11.02 噸；

二線（減外）

中頻感應能耗：（250+160）×0.7×15=4305；

均溫爐能耗：（16×0.6×120+1×120）×2=2544；

回火爐能耗：2.5×200+18×0.6×200=2660；

噸位：6.3×1600/1000=10.08 噸；

合計：（5355+2640+5355+1272+2780+4305+2544+2660）×0.69/（10.08+11.02+12.46）=552.8 元/噸。

一線（減內）、二線（外簧）

中頻感應能耗：（250+160）×0.7×15=4305；

均溫爐能耗：（8×0.6×120+1×120）×2=1392；

回火爐能耗：2.5×200+16×0.6×200=2420；

噸位：（2.1×1500+8.9×600）/1000=8.49 噸；

二線二次回火能耗為5×0.65×200+1×200=850 度；

合計：（5355+2640+5355+1272+2780+4305+1392+2420+850）×0.69/（10.08+11.02+8.49）=614.9 元/噸。

2 對比分析（如表3）

根據表中數據對比分析，生產模式一人均1.45 輛，綜合能耗高于模式二18.5 元/噸，且生產班組固定；生產模式二人均2.03 輛，人均產能高于模式一0.58 輛/人，且綜合能耗低，班組人員機動性強。

表3

3 結語

通過生產模式的數據分析，事業部采用合理的生產模式二生產,不僅大幅度提升了產能，也將能源利用最大化。進而達到科學管理的目標。節能降耗是電力生產企業的重要工作，根據不同生產模式下的產能在能源消耗方面的分析,利用數據分析、數據建模等信息實現了生產精細化能源管理。通過對能源的使用消耗分析更加貼近實際運行情況,實現了能耗綜合平衡和優化調度,降低了能耗和人力成本,提高產品利潤進而降低企業能源消耗。本文以K6 彈簧生產模式與能源消耗分析為基礎，以期為企業在生產組織方面與能源管理應用提供參考。